Источники загрязнения окружающей среды Прикаспия
Наземные источники загрязнения
Развитие производственной сферы таит в себе источники антропогенного воздействия на окружающую среду, отрицательные последствия которых в значительной степени усугубляются в последние десятилетия интенсивным поднятием уровня Каспийского моря.
Специфической особенностью этого региона является также то, что техногенное воздействие, сконцентрированное обычно в пределах населённых пунктов, дополняется здесь дисперсно распределёнными нефтегазовыми промыслами, имеющими иногда в своём составе и объекты первичной подготовки нефти. Если их воздействие на здоровье населения в определённой степени ограничено (в связи с удаленностью населённых пунктов), то влияние на окружающую среду повсеместно и весьма интенсивно.
Загрязнение воздушного бассейна
По данным межотраслевой областной программы “Экология” (Атырау, 1995г.) в 1994г на территории Атырауской области зарегистрировано 1,9 тыс. стационарных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, объём выбросов которых составил 72 тыс. тонн. Выбросы от автотранспорта составили 45 тыс. тонн.//. В области, а также в областном центре горели и горят факелы, сжигающие углеводородные газы. Ежегодно сжигается на факелах более 150 млн. куб. м. попутного газа. Следует отметить, что почти половину всех выбросов сероводорода в Казахстане привносит Атырауская область, что является результатом освоения обогащенных сероводородом подсолевых нефтяных залежей.
По Мангистауской области (по данным областного управления экологии) в 1997г зафиксировано 9,8 тыс. стационарных источников выбросов в атмосферу, из которых 2,3 тыс. организованных источников. Они выбросили в атмосферу 115,2 тыс. тонн загрязняющих веществ, причем на долю нефтегазодобывающих предприятий приходится 53,2 тыс. тонн. В общей массе выбросов от стационарных источников более половины приходится на углеводороды. Кроме того, в области передвижными источниками выброшено 62,3 тыс. тонн.
Столь же остро, как в Атырауской области, стоит проблема утилизации попутных газов. Особенно серьёзные недостатки с утилизацией попутного нефтяного газа допускались в Мангистауской области при освоении месторождений Узень, Жетыбай и Каламкас.
Месторождение Узень было введено в промышленную разработку вообще без решения вопросов утилизации попутного нефтяного газа, в результате чего из добытых за весь период разработки 65,5 млрд. кубометров газа утилизировано только 1,9 млрд. кубометров, или 2,8%. Более того, из-за падения пластового давления на этом месторождении пришлось прибегнуть к дорогостоящему заводнению коллекторов морской водой
Загрязнение водного бассейна
Из поверхностных водотоков Атырауской области Каспийского моря достигают только воды реки Урал, являющейся главным собственным источником питьевого, промышленного и хозяйственного водоснабжения. Загрязненность нижнего течения р. Урал (от города Уральска до устья) главным образом обусловливается приносом с вышележащих участков реки – из среднего течения (от Ириклинского водохранилища в России до г. Уральска). Вода р. Урал в среднем течении, особенно в месте впадения его притока р. Илек, как и в самой реке Илек (Комплексная отраслевая программа “Экология”, Атырау,1996г.), по действующей в Казахстане классификации, как “грязная”, однако уже подходя к границам Атырауской области, река самоочищается и по данным 1 квартала 1995г могла быть охарактеризована в районе г. Атырау как “чистая”. Однако во время весеннего половодья, в результате смыва с прилегающих территорий, уровень загрязнения возрастает и вода характеризуется как “умеренно-грязная”.
Обобщенные результаты наблюдений в низовьях р. Урал за концентрациями некоторых распространенных загрязняющих веществ приведены в приложении.
По подсчетам А. А. Большова (Урало-Каспийский НИИ рыбного хозяйства) река Урал сбрасывает в море ежегодно до 250 тонн СПАВ, от1500 до 2350 тонн фтора, от 2 до 5 тыс. тонн бора, до 4,5 тыс. тонн железа и тд. Следует отметить, что и в остальных реках области (Эмба, Уил, Сагиз), не доносящих свои воды до моря, также наблюдается антропогенное загрязнение тяжёлыми металлами, нефтепродуктами, хлорорганическими пестицидами.
В пределах области основным источником загрязнения поверхностных вод является сток с территорий промышленных площадок, населённых пунктов, животноводческих ферм, других объектов сельскохозяйственного производства, а также водный транспорт. Организованные сбросы неочищенных сточных вод в поверхностные водоёмы и водотоки отсутствуют. Сброс нормативно-чистых вод осуществляется от 4 выпусков в объёме 5,6 млн. куб. м. в год, из них 4,9 млн. куб.м. сбрасывается в р. Урал и 0,7 млн. куб.м. в р. Кигач (дельта р. Волги).
Потенциальным источником загрязнения водных ресурсов являются накопители сточных вод (поля фильтрации, пруды-испарители и др.) Всего на них отведено в 1995г. 41,2 млн. куб. м. сточных вод. Весьма серьёзную проблему накопители представляют для г. Атырау. Лишь один юго-восточный накопитель “Тухлая балка”, построенный в 1945 г. и приписанный к Атыраускому нефтеперерабатывающему заводу, достиг к настоящему времени площади 50 кв.км. и хранит в себе 50-70 млн. куб. м. жидких отходов, сильно загрязнённых нефтепродуктами (до 200 ПДК), фенолами (20-80 ПДК), а также хлоридами, солями аммония, сульфатами, тяжёлыми металлами.
В подземные горизонты на нефтепромыслах за этот же период было закачено 16,6 млн. куб. м. воды. В то же время извлекаемые ежегодно объёмы пластовых вод доходят до 98-100 млн.кубометров (с начала эксплуатации нефтяных месторождений вместе с нефтью было добыто более 1 млрд.кубометров пластовой воды). В связи с этим на участках добычных работ на площади полей испарения, а точнее в земляные амбары и на рельеф, сбрасывались огромные количества сточных вод, содержащих в своём составе нефтепродукты, различные соли и тяжелые металлы.
Воды рек области не пригодны в качестве источника питьевой воды, как по химическим, так и по бактериологическим показателям. Во многом это связано с низким санитарным благоустройством населённых пунктов. Из всех 280 населённых пунктов области лишь в 40 имеется хозяйственно-питьевой водопровод.
На территории Мангистауской области речные стоки, загрязняющие Каспийское море, отсутствуют. Промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды сбрасываются 20 предприятиями области на 41 объектах, разбросанных на всей территории области и расположенных, как правило, на значительном удалении от берега моря. В районе г. Актау промышленные стоки ГП “МАЭК” и очищенные хозяйственно-бытовые стоки города (частично) по двум сбросным каналам отводятся в море. Общий годовой объём сточных вод по области составляет 1096859,5 тыс. кубометров, из них сбрасывается в море 1060421,5 тыс. кубометров. Состав загрязняющих веществ в сточных водах представлен взвешенными веществами, аммонием солевым, нитратами, нитритами, медью, железом, фосфатами, нефтепродуктами, СПАВ. Общий вес загрязняющих веществ, сбрасываемых в море, составляет за год 2527 тонн.
На рельеф местности, поля фильтрации и в пруды-испарители отводится 36687 тыс. куб. м. производственных и хозяйственно-бытовых стоячих вод, из которых 36438 тыс.куб. м. – неочищенных. Общий вес загрязняющих веществ(по которым имеются сведения) составляет в этих сточных водах 1297т, из которых 1130т сбрасываются на 23 объектах, размещенных в прибрежной полосе моря полосой до 10-15 км. Наиболее крупными из этих объектов являются:
Хвостохранилище “Кошкар-Ата”, расположенное от береговой линии на расстоянии 8 км, в которое ежегодно сбрасываются сточные воды в объёме 32520тыс. куб.м;
Поля фильтрации и пруды-испарители, расположенные в 4-5 км от берега моря и принимающие биологически-очищенные производственные сточные воды завода пластических масс в объёме 920тыс. куб. м в год;
Поля испарения и фильтрации пос. Курык, расположенные от берега моря на расстоянии 1-2 км и принимающие хозяйственно-бытовые стоки пос. Курык в объёме 180 тыс. куб. м в год;
Поля фильтрации вахтовых посёлков промыслов Каражанбас и Каламкас, принимающие механически- и биологически очищенные хозяйственно-бытовые стоки в объёме 73 и 40 тыс.куб. м в год.
Общее представление об уровне загрязнения морских вод непосредственно у побережья даёт нижеследующая таблица, составленная на основании среднегодовых показателей за 1997г. по 5 точкам отбора в прибрежной зоне у г. Актау – 2 точки в местах водозаборов МАЭКа, 2 точки – в местах сброса сточных вод, 1 – в морском порту (данные Мангистауского областного управления экологии и природных ресурсов) (прил. 3)
Следует отметить, что в Мангистауской области осуществляется в относительно значительных объёмах забор морской воды. Так, ГП “МАЭК” осуществляет забор морской воды по двум каналам в объёме 1197 млн. куб. м/год (1996г.).
АО “Узеньмунайгаз” забирает в год из сбросного канала №2 ГП “МАЭК” 35,7 млн.куб.м, которые безвозвратно используются на нефтепромыслах южной части области, а в северной её части 4,7 млн.куб.м забирается для нужд нефтепромысла Каламкас.
Загрязнение отходами производства и потребления
Существенную роль в загрязнении окружающей среды оказывает размещение на рассматриваемой территории отходов производства и потребления, ряд из накопителей которых может оказывать воздействие и на водную среду Каспийского моря. Выше уже говорилось об образовании и накоплении жидких отходов, поэтому из нижеприведённых количественных показателей сточные воды исключаются.
В Атырауской области 57,6 млн. тонн отходов, в том числе 2,2 тыс. токсичных. При этом ежегодное образование отходов по основным предприятиям (данные 1997 г.) составляет: промышленных отходов – 19,2 тыс.тонн, твёрдых бытовых отходов – 19,4 тыс. тонн, нефтяных шламов – 2,8 тыс. тонн, глиногипсовых отходов Индерборского комбината – 32 тыс. тонн.
На территории Мангистауской области в основном сосредоточены предприятия химической и нефтедобывающей промышленности. Эти предприятия относятся к экологически вредным производствам с большим выходом токсичных отходов и загрязняющих веществ. По состоянию на 01.01.1997г. на территории области скопилось 167,4 млн. тонн промышленных отходов, в том числе 109,1 млн. тонн токсичных отходов. Ежегодный объём их образования, по данным 1997г., составляет: замазученный грунт – 33,8 тыс.тонн, промышленные - 3958,2 тыс. тонн, радиоактивные отходы – 34,2 тыс. тонн.
Серьёзную проблему для области и г. Актау представляет хвостохранилище Кошкар-Ата, расположенное в одноимённой естественной замкнутой впадине, находящиеся в 12 км от берега моря. Оно используется для складирования и хранения твёрдых отходов химико-горнометаллургического производства, а также для приёма и последующего испарения транспортирующей твёрдые отходы морской воды, сбросных вод сернокислого завода, включая “кислые стоки”, а также неочищенные хозяйственно-бытовые сточные воды северных микрорайонов г. Актау. На 01.01.1996г. фактическое накопление отходов в хвостохранилище составило: жидких – 304 млн.куб.м, твердых в виде фосфогипса и фосфомела – 104 млн.куб.м. Общая площадь их размещения составила 64,6 кв.км, из них зеркало водной поверхности 54,8 кв.км, твёрдые отложения выходят на поверхность на площади 10,8 кв.км. Причиной этого явилось неравномерное складирование отходов и резкое уменьшение количества поступающей пульпы в результате снижения объёмов производства. Учитывая лёгкий механический состав хвостов и незакрепленность их поверхности, они легко подвергаются развеванию, приводя к пылевому загрязнению воздушного бассейна.//
Как уже говорилось, существенную роль в загрязнении окружающей среды играют объекты нефтегазового комплекса. На территории Атырауской и Мангистауской областей по отчетным данным 1995г. имеется 969 земляных амбаров, не обеспеченных какой-либо изоляцией, в которых хранится около 100 тыс. тонн нефти. Общая площадь замазученных земель в этих областях составляет 735 га, на которых разлито около 200 тыс.тонн нефти. Только в 1994г. произошло 753аварийных разрыва нефтепроводов с разливом нефти на рельеф.
В последние годы выявился ещё один аспект неблагоприятного воздействия нефтяных операций на состояние окружающей среды и здоровье человека – это проявление радиационного загрязнения, связанное с выводом на поверхность в процессе бурения пластовых вод, содержащих аномальные количества естественных радионуклидов радия и тория. При этом содержание солей радия на поверхности полей испарения и буровом оборудовании создаёт аномалии с гамма-радиоактивностью от 100 до 1000 и более мкР/час. В процессе специальных исследований (1992-1996гг.) на нефтепромыслах Западного Казахстана на общей площади почти 3000 кв. км выявлены 267 участков радиационного загрязнения с мощностью радиоактивного излучения от 100 до 17000 мкР/час.
Общая площадь радиоактивных загрязнений, связанных с разливами водно-нефтяных суспензий на пониженные участки рельефа (в соровые впадины и такыры) составляет 650 га, с общей массой радиоактивно загрязненного грунта до 1,3 млн. кубометров.
В настоящее время 20 месторождений, расположенных в Атырауской области, уже подвержены воздействию Каспия.
В Мангистауской области начали подвергаться затоплению 8 месторождений. Всё это создаёт серьёзную опасность загрязнения моря нефтепродуктами. В морской воде уже постоянно находится более 150 скважин (102 из них – в Атырауской области), из которых 120 продуктивных скважин числятся законсервированными, но не оборудованы надлежащим образом с целью предотвращения утечек нефти в морскую среду.
В зимний период на северном побережье Мангистауской области во время подвижек льда происходит разрушение устьевого оборудования законсервированных и ликвидированных скважин.
В результате интенсивного освоения природных ресурсов, разведки и добычи углеводородного сырья в прибрежных районах Каспийского моря быстро встаёт проблема загрязнения почв. Основными загрязняющими веществами почв являются нефть и нефтепродукты, фенолы и тяжёлые металлы.
Содержание тяжелых металлов в почвах превышает ПДК, кроме того, они содержатся в ионном виде, т.е. в наиболее агрессивной форме их существования.
Загрязнение почв Прикаспия нефтепродуктами составляет от 1 до 5 г/кг, реже до 10 г/кг. Отмечаются также высокие концентрации таких токсикантов, как никель – 100 мг/кг, свинец – 80 мг/кг, цинк – 50 мг/кг, хром – 100 мг/кг, фосфор – 80 мг/кг.
Загрязнение подземных вод
Проблема защищенности и охраны подземных вод от загрязнения имеет исключительно важное значение в связи с большим дефицитом доброкачественных водных ресурсов, характерным для аридной территории казахстанского Прикаспия.
В результате очередной трансгрессии Каспийского моря в окружающей среде произошли существенные изменения, выразившиеся в развитии ряда негативных процессов. Со стороны подземных вод также наметились определённые тенденции, связанные с изменением условия их питания, разгрузки, поступления в водоносные горизонты вредных загрязняющих веществ.
Загрязнение подземных вод в пределах более широкого ареала их распространения (в пределах всей Прикаспийской впадины) до последнего времени достаточно детально контролировались системой режимных наблюдений Центра по мониторингу подземных вод Комитета геологии и охраны недр, ныне входящего в систему Министерства экологии и природных ресурсов Республики Казахстан. По результатам этих наблюдений основное внимание обращалось на охрану месторождений подземных вод с утвержденными запасами подземных вод по промышленным категориям в разрезе административных областей прикаспийского региона. В целом, состояние их хорошее, однако в отдельных случаях отмечены повышенные содержания в них бора (4-10 ПДК), хрома (3-5 ПДК) в водозаборах Илекской зоны Актюбинской области; фенола (1-2,5 ПДК), нитратов (1-6 ПДК), алюминия (1-1,5 ПДК) в западно-Казахстанской области (пос. Дарьинское, Подстепный и др.); нефтепродуктов (1-2 ПДК) в Атырауской области (г. Атырау, г. Кульсары, пос. Каратон и др.); тяжелых металлов – в грунтовых водах в пригородах г. Актау (у хвостохранилища Кошкар-Ата и др.).
Качество морских вод прибрежной зоны и непосредственно тесно связанных с ними грунтовых вод (ГВ) этих территорий очень близко.
В местах сезонной ветровой нагонной деятельности концентрация загрязняющих веществ может снижаться, однако в случае подпора ГВ со стороны моря или защитных сооружений, в результате интенсивной испарительной концентрации общая солёность и содержание вредных веществ может возрасти до значительных пределов.
Анализ существующей ситуации и солевой баланс прибрежных ГВ свидетельствуют о том, что процессы засоления их, а с ними почвогрунтов, будут локализованы в пределах относительно узкой прибрежной полосы. Ширина её будет колебаться в зависимости от конкретных гидрологических условий каждого отдельно взятого участка. По-видимому, резкого возрастания процессов засоления ГВ в предстоящие годы наблюдаться не будет, пока будет продолжаться процесс общего подъёма уровня моря.
Для казахстанской части побережья Каспийского моря и глубоких частей акватории предстоит выяснить возможность субмаренной разгрузки подземных вод напорных горизонтов альб-сеномана и более древних. По данным исследований Института водных проблем РАН практически величина подземного стока со стороны казахстанской части побережья принимается равной нулю.
Особое значение при организации мониторинга окружающей среды Прикаспийского региона приобретают наблюдения за изменениями уровня подземных вод в связи с развитием весьма нежелательных процессов подтопления и затопления прибрежных земель. Значительный ущерб от этого явления ежегодно несут промышленность, гражданские и сельскохозяйственные объекты, вся инфраструктура (связь, дороги, трубопроводы, электрические сети и т. д.).
Необходимо создать сеть наблюдательных скважин в тех участках прибрежной зоны, где имеются наиболее важные объекты народного хозяйства и могут возникнуть очаги загрязнения подземных и поверхностных вод.
Передвижные источники загрязнения
Рассматривая воздействие на окружающую среду передвижных источников загрязнения, мы должны учитывать воздействие автомобильного и железнодорожного транспорта, на воде – морских судов (поскольку водные перевозки по единственной судоходной реке – Уралу в течении последних десятилетий прекращены) и от авиационных перевозок.
Воздействие автомобильного транспорта отражено в катастрофической цифре – только в Мангистауской области передвижными источниками в атмосферу выброшено 62,3 тыс.тонн загрязняющих веществ.
Следует отметить, что по воздействию водных судов на состояние акватории Каспийского моря какие-либо систематизированные сведения в компетентных органах отсутствуют, хотя периодический контроль за соблюдением природоохранного законодательства в прибрежных водах осуществляется. Практически воздействие кораблей может быть зафиксировано только в акваториях морских портов, так как основные трассы морских перевозок проходят за пределами прилегающей к берегам Казахстана акватории, а объём перевозок относительно невелик (313 судов за 1997г.). Однако намечающееся резкое увеличение танкерных перевозок на перспективу требует четкого соблюдения, как повседневных регламентных требований по эксплуатации судов, так и обеспечения превентивных мероприятий по реагированию на чрезвычайные ситуации.
Проблема загрязнения от воздушного транспорта не является актуальной для рассматриваемого региона в связи с относительно небольшой интенсивностью воздушных перевозок. Так, например, среднемесячная интенсивность движения по Актаускому аэропорту характеризуется в настоящее время 182 самолётовылетами, включая все типы воздушных судов – от крупнотоннажных ИЛ-76, до малой авиации (АН-2, Л-410) и вертолётов. Аналогичный уровень нагрузок и в Атырауском аэропорту. В связи с этим, и учитывая обширные размеры рассматриваемого региона, удельные нагрузки на окружающую среду в данном случае можно считать ничтожными.
Загрязнение компонентов морской среды Каспийского моря
Северная часть Каспийского моря является биологически наиболее продуктивной. Это во многом объясняется впадающими реками, приносящими растворённые питательные вещества. Вместе с тем, реки приносят в Каспий большое количество загрязняющих веществ из промышленных и сельскохозяйственных районов, подавляющее большинство которых нефть, нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы, пестициды и другие реагенты. Для экосистемы Северного Каспия наиболее характерна загрязнённость тяжелыми металлами и нефтью, которые могут влиять на условия обитания гидробионтов, в том числе и рыб. Тревогу в этом вопросе вызывает развитие нефтедобычи в прибрежных районах северо-восточной части моря, связанное с освоением Тенгиза, Прорвы и др. Отмечается также, загрязнение водных масс Северного Каспия тяжелыми металлами (цинк, медь, свинец и др.), что ведёт к повышению уровня кумуляции ряда элементов в органах и тканях каспийской сельди и осетровых.
Существует потенциальная опасность загрязнения углеводородами и тяжелыми металлами рыб, находящихся длительное время в шельфовой зоне Каспия после нереста и во время нагула.
До последнего времени (начало 90-х годов), не проводилось комплексных исследований по загрязнению нефтепродуктами и тяжелыми маталлами компонентов морской среды Каспия и представителей ихтиофауны.
Этот пробел частично восполнен исследованиями в рамках программы “ Исследование исходного состояния окружающей среды в северо-восточной части Каспийского моря, май 1996г.’’ (ККШ, 1997г.)
Пути решения экологических проблем региона
Экологические проблемы Каспия и его побережья являются следствием всей истории экстенсивного экономического развития в странах региона. На это накладываются как долговременные природные изменения (вековые колебания уровня моря, изменение климата), так и острые социально-экономические проблемы сегодняшнего дня (переходный период, экономический кризис, конфликты, внедрение транснациональных корпораций и т.п.).
Возникшие проблемы по состоянию и загрязнению Каспия требуют срочного принятия мер по охране окружающей среды в регионе. Для оздоровления и восстановления экологической обстановке Каспийского моря решением правительств пяти прибрежных государств с 1998 г начала работать Каспийская Экологическая Программа (Тасис, ЮНДП, Всемирный банк) в рамках которой будет разработан Стратегический План Действий по оздоровлению экологической обстановке в регионе.
Значительная часть ущерба, наносимого природе человеческой деятельностью, остается за рамками экономических расчетов. Именно отсутствие методов экономической оценки биоразнообразия и экологических услуг приводит к тому, что планирующие органы прикаспийских стран отдают предпочтение развитию добывающих отраслей и “аграрной индустрии” в ущерб устойчивому использованию биоресурсов, туризму и рекреации.
При освоении углеводородных ресурсов в бассейне Каспийского моря и эксплуатации, действующих необходимо проводить природоохранные мероприятия. Регион Каспийского моря входит в категорию тех экологических зон, которые находятся на грани кризиса. Следовательно, всем Прикаспийским государствам необходимо разработать и внедрить единые нормативные, методические и правовые документы при освоении углеводородного сырья, которые бы исключали или снижали техногенное воздействие на экосистему Каспия. Если эти страны будут совместно, рационально использовать природные ресурсы, проведут работы по увеличению численности растений и животных, природоохранные мероприятия, то в таком случае Каспий будет жить. Очень важны международные службы по незамедлительным действиям при авариях на Каспии. Мы также нуждаемся в каспийском экологическом Фонде, так как не может быть и вопроса о защите без финансирования.
Обеспечение экологической безопасности, развитие экологического мониторинга является приоритетной проблемой каждого государства.
Загрязнение моря от нефтедобычи в ближней перспективе заметно увеличится, главным образом в Северном Каспии, с постепенным распространением в Средний и Южный Каспий вдоль западного берега. Единственный практический путь сдерживания этого загрязнения - законодательное ограничение нефтедобычи. Однако, данный путь представляется маловероятным
Возможность восстановления экосистем Каспия во многом зависит от согласованных действий прикаспийских государств. До сих пор, при большом количестве принимаемых “экологических” решений и планов, отсутствуют системы и критерии контроля за их результативностью. Такая система выгодна всем действующим на Каспии хозяйственным субъектам, включая госструктуры, национальные и транснациональные корпорации.
Система экологического мониторинга и научных исследований на Каспии является сверхцентрализованной, громоздкой, дорогостоящей и малоэффективной, допускающей манипулирование информацией и общественным мнением. Необходима постоянная оптимизация этой работы, направленная на общее улучшение службы экологического мониторинга и совершенствование механизмов ее деятельности. Возможным выходом из существующего положения может быть создание межнациональной системы, сочетающей функции мониторинга и информирования общественности.